iOS 21种设计模式之工厂模式

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我的stackoverflow

感谢

感谢《Pro Objective-C Design Pattern for iOS》一书，这个博客系列由很多灵感源自次书。同时，也感谢Wiki以及一些博客博主。每篇文章最后，都会列出参考链接。

设计模式是为了解决一类问题而出现的，要深刻理解某个模式的应用场景，优点，缺点。千万不要为了使用而实用，那样很可能写出不伦不类的东西。

对于同一种模式，每个人的理解都不同，能解决实际问题才是关键

什么是工厂模式？

工厂是用来生产产品的。在iOS开发中，产品就是类的对象，工厂就是工厂方法。
工厂模式就是定义创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。这样，类的实例化就推迟到了子类

先看看工厂模式提供的接口，也就是客户端（API使用者）调用的接口

  let factory:Factory = ...//获取工厂对象let product:Product = factory.createProduct()//这里获得到的可能是Product，也可能是Product的子类

可以看到，客户端只需要关注Factory和Product两个类即可，而不需要关注他的子类到底是啥

解决什么问题？

类有一组子类，可以共用一套接口，但是实例化的方式略有差异。用工厂的方式实现，使得客户端（类的调用着）能够专注于接口。而不需要访问具体的实现类。

什么时候使用工厂模式？

编译器无法定义创建对象类
类可以让其子类决定在运行期具体实例化的对象

实现原理

接口定义：工厂类的接口定义可以是类，也可以是协议。
工厂方法定义：

工厂模式的UML图

注意其中红线圈住的部分，那是实际的客户端（API调用着）接触的部分，也就是你设计的接口。在面向对象编程里有个关键的概念:面向接口编程，而不是面向实现编程

对于，客户端来说，只需要接触工厂基类或者协议，得到产品基类就行了。

比如，有一个鞋厂，它告诉我，跟他的代表人（工厂方法）说生产鞋子就行了，今天来的是跑鞋厂的代表，我跟他说生产鞋子，他就给我一双跑鞋。这样，我只需要专注一点：跟我要接触的代表人（工厂方法）说生产鞋子（统一接口），我就能够拿到对应的产品（实例）而我只关心鞋子的通用属性，不关心具体属性。

一个简单例子

Swift的例子采用协议作为抽象基础类，用一个方法来返回不同的对象。

//产品
protocol Shoes{func logDescription();
}
class RunningShoes:Shoes{func logDescription() {NSLog("跑鞋")}
}
class Sneakers:Shoes{func logDescription() {NSLog("板鞋")}
}
//工厂
protocol Factory{func createShoes()->Shoes;
}
class RunningShoesFactory:Factory{func createShoes() -> Shoes {return RunningShoes()}
}
class SneakerFactory:Factory{func createShoes() -> Shoes {return Sneakers()}
}
//模拟Runtime的不确定性
class SimulateDynamicFactory{class func simulateFactory()->Factory{let randomInt = random()%2if randomInt == 0{return RunningShoesFactory()}else{return SneakerFactory()}}
}

然后，看看客户端代码

let factory:Factory = SimulateDynamicFactory.simulateFactory()
let product = factory.createShoes()
product.logDescription()

可能有同学问了，我为何不直接访问shoes的对象，直接调用构造方法()，岂不是更简单直接。面向对象开发还有一个原则对扩展开发，对修改封闭。如果直接使用if else 进行Shoes()，那么当有一种新的鞋子出现的时候，客户端将不得不修改大量代码来支持新的鞋子。而使用工厂模式，由于接口始终是一直的，客户端几乎不需要修改什么代码。只需要扩展一类产品，增加一个Factory就可以了。

举个例子，假如我对上文的例子进行扩展，增加一类新的鞋子叫做leoShoes,我需要增加的代码是这样的


class LeoShoes:Shoes{func logDescription() {NSLog("扩展鞋子")}
}
class LeoShoesFactory:Factory{func createShoes() -> Shoes {return LeoShoes()}
}

然后，修改SimulateDynamicFactory.simulateFactory方法，看到了吧，客户端代码不用任何修改，假如你是在一个Team负责给别的人开发库，那么库的使用者肯定会谢谢你，否则你每发布一个版本，他都要修改调用

参考链接

WIKI Factory Design Pattern

抽象工厂模式